机械能守恒定律知识点.pdf

第七章 机械能守恒定律 【知识点 】：一、功 1、做功两个必要因素 ：力和力的方向上发生位移。 2、功的计算： W FLCOS 3、正功和负功： ①当 o≤ a＜π/2 时， cosa0 ，wo，表示力对物体做正功。 ②当 a= π/2 时， cosa=0 ，w=0，表示力对物体不做功 ( 力与位移方向垂直 ) 。 ③当π /2 ＜a≤π时， cosa0 ，w0，表示为对物体做负功。 4、求合力做功： 1）先求出合力，然后求总功，表达式为 W总 =F 合 L cos θ （为合力与位移方向的夹角） 2 ）合力的功等于各分力所做功的代数和，即 W 总 =W1+W2+W3+ 例题 、如图 1 所示，用力拉一质量为 m的物体，使它沿水平匀速移动距离 s ，若物体和地面间的摩擦因数为μ，则 此力对物体做的功为（ ） A ．μ mgs B ．μ mgs/ （cos α+ μsin α） C ．μ mgs/ （cos α- μsin α） D ．μ mgscosα/ （cos α+ μsin α） 二、功率 图 1 W 1、定义式： P ，所求出的功率是时间 t 内的平均功率。 t 2、计算式： P Fv cos ，其中θ是力与速度间的夹角。用该公式时，要求 F 为恒力。 1 ）当 v 为瞬时速度时，对应的 P 为瞬时功率； 2 ）当 v 为平均速度时，对应的 P 为平均功率 3 ）若力和速度在一条直线上，上式可简化为 P Fv 3、机车起动的两种理想模式 1 ）以恒定功率启动 2 ）以恒定加速度 a 启动 三、重力势能 重力势能表达式： EP mgh 重力做功： 重力做功与路径无关 , 只与物体的初末位置有关 WG EP1 EP2 EP （ ） 四、弹性势能 弹性势能表达式 ： EP k l 2 / 2 （ l 为弹簧的型变量 ） 五、动能定理 1 2 1 2 （1）动能定理的数学表达式为： W 总 mv2 mv 1 2 2 （2 ）动能定理应用要点 ①外力对物体所做的总功，既等于合外力做的功，也等于所有外力做功的代数和。 ②不管是否恒力做功，也不管是否做直线运动，该定理都成立；对变力做功，应用动能定理更方便、更迅捷。 ③动能定理涉及一个过程，两个状态。所谓一个过程是指做功过程，应明确该过程各外力所做的总功，若物体运动 过程中包括几个物理过程，物体的运动状态、受力情况等均发生变化，因此在考试外力做功时，可以分段考虑，也可 视全过程为一个过程；两个状态是指初末两个状态的动能。 ④动能定理只对惯性参考系成立，表达式中每一物体的速度都应相对于同一参考系，这个参考系一般是地球． ⑤动能定理解题，由于它不涉及运动过程中的加速度、时间和中间状态的速度，一般比应用牛顿第二定律结合运动 学公式解题要简便且应用范围更广，即可解直线运动，又可解曲线运动；即能解匀变速运动，又能解非匀变速运动． （3）应用动能定理解题的步骤 ①确定研究对象和研究过程。研究对象既可以是单个物体，也可以是系统。如果是单个物体，只要考虑所有外力做 的功； （如果是系统，则要考虑系统内、外所有力做的功。 ） ②对研究对象进行受力分析。并确定各力的做功情况。 ③写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功（注意功的正负） 。如果研究过程中物体受力情况有变化， 要分别写出该力在各个阶段做的功。 ④写出物体的初、末动能。 ⑤按